Les combinaisons CMV, TYLCV, ToMV, ToMMV, TSWV terrorisent les producteurs de tomates, car elles représentent les acronymes de certains des virus qui endommagent les cultures en serre et en plein champ. Les producteurs dépensent la plus grande partie de leur argent à essayer de contrôler la propagation des virus avec des pesticides et des insectes, mais les choses pourraient peut-être changer dans un avenir proche.
Des scientifiques de l'Université Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU, Institut de biochimie et de biotechnologie), de l'Institut de biochimie végétale de Leibniz (IPB, Département de traitement du signal moléculaire) et du Conseil national de la recherche italien (CNR, Institut pour une protection végétale durable) ont présenté leurs découvertes sur « Nucleic Acids Research, Oxford Academic. »
Un des chercheurs a expliqué à FreshPlaza les détails d'une nouvelle méthode permettant une identification et une production rapide de vaccins « ARN » efficaces contre les agents infectieux. Le groupe de recherche a montré qu'il est possible de renforcer les défenses naturelles des plantes contre les virus en utilisant des vaccins ARN.
Le virologue du CNR Vitantonio Pantaleo (à droite) révèle que « lors d'une infection, les cellules végétales agissent comme un réservoir de multiplication du génome du virus, c'est-à-dire de l'envahisseur. Pourtant, les plantes conservent la capacité de détecter ces envahisseurs. Des ciseaux enzymatiques spéciaux coupent les molécules virales étrangères. Ce processus produit une multitude d'ARN interférents viraux (ARNvS) qui se propagent dans la plante et s'associent aux protéines du groupe des Argonautes (AGO). VsiRNA guide les AGOs d'une manière spécifique à la séquence contre le génome viral médiateur de la dégradation et la désactivation. »
« Le mécanisme de réduction au silence du virus n'est pas toujours très efficace par nature, car certains ARNVS sont vraiment très efficaces. Les scientifiques ont donc mis au point un procédé de criblage à base d'extraits de cellules végétales qui permet d'identifier les vsiRNAs les plus efficaces et les plus efficients, appelés « siRNAs antiviraux efficaces (easiRNAs). »
Virus de la tomate
Sven Berhens, biochimiste de la MLU, a déclaré que « certains ARN ont une meilleure affinité avec les AGO. De plus, ils peuvent mieux reconnaître les faiblesses du génome viral que les autres. L'efficacité des easiRNAs a été démontrée en vaccinant des plants de tabac (Nicotiana benthamiana) infectés par un virus modèle, le Tomato bushhy stunt virus (TBSV). Le résultat a été surprenant : après six semaines, 90 % des plantes vaccinées ne montraient aucun signe d'infection, alors que toutes celles qui n'avaient pas été traitées étaient tuées par le virus. »
« Si le virus change, la méthode de criblage permet d'identifier rapidement les molécules d'ARN appropriées pour combattre le nouvel envahisseur. Cela signifie que nous pouvons être très flexibles dans la lutte contre les nouveaux parasites. »
Une demande de brevet pour cette méthode a déjà été déposée.
Potentiel de vaccination
« Les ARN sont des molécules naturelles que l'on trouve dans la nature. Les tomates qui arrivent sur nos tables fraîches ou en conserve contiennent déjà de tels ARN. Si nous considérons que l'utilisation de vaccins à ARN est potentiellement efficace pour contrôler les champignons pathogènes et les agents nuisibles après récolte, nous pouvons voir tout son grand potentiel », a ajouté Pantaleo.
Le groupe de recherche continuera maintenant d'explorer et d'améliorer la méthode de dépistage afin de clarifier la méthode d'application et la persistance sur les plantes traitées. D'autres études démontreront comment de plus grandes quantités peuvent être produites à un coût durable. Les modes d'absorption et l'efficacité des plantes seront également étudiés.
Selon M. Behrens, ces études peuvent contribuer à réduire l'utilisation de produits chimiques dans l'agriculture au profit de l'environnement, des consommateurs, des producteurs et de l'ensemble de la chaîne alimentaire, conformément aux objectifs de l'Agenda mondial pour le développement durable des Nations unies.
La recherche a été financée par la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, fondation allemande pour la recherche) au sein du Centre de recherche collaborative 648 et du Programme de recherche prioritaire du Land de Sassonie-Anhalt. L'OCDE a également contribué au financement des chercheurs.
Source : Gago-Zachert S. et al. Highly efficacious antiviral protection of plants by small interfering RNAs identified in vitro. Nucleic Acids Research (2019). doi : 10.1093 / nar / gkz678.
Pour plus d'informations :
Vitantonio Pantaleo PhD
Plant Virology Labs.
Institute for Sustainable Plant Protection
National Research Council
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